三嗪有機(jī)光電功能材料的不對(duì)稱分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、AsymmetricMolecularDesignPrinciplesforAdVancedOrganicOptoelectronicMaterialsBasedonTriazinesDissel噸ationSubmittedtoN刪ingUniVersityofPostsand1blecommunicationsfortheDegreeofDOCTOROFPHILOSOPHYSupervisor：Pro￡I刪ANGWeiApr1020

2、14摘要在有機(jī)電子學(xué)領(lǐng)域，p”型光電功能材料因其獨(dú)特的光電性質(zhì)而備受關(guān)注。這些p行型材料多為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，人們對(duì)對(duì)稱結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)效關(guān)系有了比較深入的探索研究。然而，對(duì)于不對(duì)稱的p刀構(gòu)型的光電功能材料的研究卻非常有限。正如物理學(xué)中的經(jīng)典力學(xué)所描述的那樣，當(dāng)對(duì)一個(gè)物體施加對(duì)稱的作用力，物體會(huì)發(fā)生對(duì)稱均衡形變；如果施加不對(duì)稱作用力，物體會(huì)因受力不均衡而發(fā)生不對(duì)稱扭曲。受這經(jīng)典物理學(xué)的啟發(fā)，鑒于三嗪強(qiáng)的吸電子能力、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和易于選擇性修飾等優(yōu)

3、點(diǎn)，以及不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的三嗪衍生物的研究報(bào)道非常少，本論文以1，3，5均三嗪為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并合成了一系列具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的p”型光電功能材料，研究了不對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)其激發(fā)態(tài)性質(zhì)的影響，探索了該類材料在有機(jī)光電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。具體分為以下幾個(gè)部分：1)設(shè)計(jì)、合成了一系列a單元(N，O，S)取代的非共軛不對(duì)稱三嗪衍生物材料，通過實(shí)驗(yàn)和量化計(jì)算詳細(xì)研究了a單元的引入對(duì)最低單線態(tài)、最低三線態(tài)激發(fā)態(tài)以及前線軌道(HOMO和LUMO)能級(jí)的影響，探索了這類材料作

4、為主體材料在電致藍(lán)色磷光發(fā)光器件方面的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)引入給電子。單元時(shí)，可以有效的調(diào)控LUMO能級(jí)而保持HOMO和三線態(tài)能級(jí)不變；當(dāng)引入吸電子G單元時(shí)，可以調(diào)控LUMO和三線態(tài)能級(jí)而保持HOMO能級(jí)不變。2)通過鈀催化方法合成一系列不同給電子能力給體單元取代的共軛不對(duì)稱三嗪衍生物材料。結(jié)合理論計(jì)算，我們?cè)敿?xì)研究了不同共軛單元取代對(duì)最低單線態(tài)、最低三線態(tài)激發(fā)態(tài)以及前線軌道(HOMO和LLnvIO)能級(jí)的影響，探索了共軛不對(duì)稱三嗪衍生物

5、作為主體材料在電致藍(lán)色磷光發(fā)光器件方面的應(yīng)用。同對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)：共軛不對(duì)稱結(jié)構(gòu)材料有利于提高器件的性能。3)基于共軛不對(duì)稱三嗪分子結(jié)構(gòu)，我們引入三苯基硅單元，對(duì)三線態(tài)激子源進(jìn)行保護(hù)，有效調(diào)控了主客體間的能量轉(zhuǎn)移。通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)論證，我們發(fā)現(xiàn)局域的核殼結(jié)構(gòu)比較有利于主體到客體間的能量轉(zhuǎn)移，能有效的提高器件性能。4)基于共軛不對(duì)稱三嗪衍生物，我們首次發(fā)現(xiàn)了具有聚集誘導(dǎo)增強(qiáng)發(fā)光(AJE)性質(zhì)的近紫外發(fā)光p刀體系，結(jié)合理論計(jì)算，我們?cè)?/p>